DE102014214506A1 - Method for creating an environment model of a vehicle - Google Patents

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Philipp Kerschbaum
Felix Lauber
Wolfgang Spießl
Lutz Lorenz
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges, wobei basierend auf Objekten und/oder Freiraumgrenzen und/oder Fahrbahnbegrenzungen eine Gasse ermittelt wird, wobei die Gasse den frei befahrbaren Bereich um das Fahrzeug herum angibt, wobei die Gasse mindestens ein Gassensegment umfasst, wobei das Gassensegment mindestens eine Gassensegmentgrenze, insbesondere eine vordere Gassensegmentgrenze, eine hintere Gassensegmentgrenze, eine linke Gassensegmentgrenze und eine rechte Gassensegmentgrenze, umfasst, wobei zu der Gassensegmentgrenze der fahrzeugbezogene Abstand bestimmt wird, und wobei die Gasse einem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt wird.The present invention relates to a method for creating an environment model of a vehicle, wherein an alley is determined based on objects and / or free space boundaries and / or lane boundaries, the lane indicating the freely drivable area around the vehicle, the lane comprising at least one lane segment wherein the lane segment comprises at least one lane segment boundary, in particular a front lane segment boundary, a rear lane segment boundary, a left lane segment boundary, and a right lane segment boundary, where the vehicle-related distance is determined to the lane segment boundary, and wherein the lane is provided to a driver assistance system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Visualisierung eines Umfeldmodells eines Fahrzeugs, eine Umfeldmodelleinheit, ein Fahrerassistenzsystem und ein Fahrzeug. The present invention relates to a method for visualizing an environment model of a vehicle, an environment model unit, a driver assistance system and a vehicle.

Zunehmend wünschen Fahrer, beim Führen von Fahrzeugen durch Fahrerassistenzsysteme entlastet zu werden. Dabei werden folgende Automatisierungsgrade unterschieden, mit denen unterschiedliche Anforderungen an die Fahrerassistenzsysteme einhergehen. Increasingly, drivers want to be relieved when driving vehicles by driver assistance systems. The following degrees of automation are distinguished, with which different requirements for driver assistance systems are associated.

"Driver Only" bezeichnet einen Automatisierungsgrad, bei dem der Fahrer dauerhaft, d.h. während der gesamten Fahrt, die Längsführung, d.h. das Beschleunigen bzw. das Verzögern, und die Querführung, d.h. das Lenken, übernimmt. Sofern das Fahrzeug ein Fahrerassistenzsystem aufweist, greift dieses nicht in die Längs- oder Querführung des Fahrzeuges ein. Beispiele für Fahrerassistenzsysteme, die nicht in die Längs- oder Querführung des Fahrzeuges eingreifen sind unter anderen Lichtassistenzsysteme, mit welchen Scheinwerfer situations-, witterungs- und/oder helligkeitsabhängig gesteuert werden können, Abstandswarner, welche, insbesondere beim Einparken, vor nicht sichtbaren Hindernissen warnen, Regenassistenzsysteme, welche in Abhängigkeit der Wasserbenetzung oder Verschmutzung der Windschutzscheibe die Scheibenwischer aktivieren, ein Aufmerksamkeitsassistenz, welcher beispielsweise in Abhängigkeit der Pupillenbewegungen des Fahrers das Einlegen einer Pause empfiehlt, ein Spurwechselassistent, welcher den Fahrer vor einem Spurwechsel ohne vorherige Aktivierung der Richtungswechselanzeiger (Blinker) warnt, wie er beispielsweise in der EP 1 557 784 A1 beschrieben ist, eine Verkehrszeichenassistent, der den Fahrer auf Verkehrszeichen, insbesondere Geschwindigkeitsbegrenzungen, hinweist, ein Totwinkel-Assistent, der den Fahrer auf Verkehrsteilnehmer im toten Winkel des Fahrzeuges aufmerksam macht oder ein Rückfahrkamerasystem, welches dem Fahrer Informationen über den hinter dem Fahrzeug liegenden Bereich liefert und welches beispielsweise in der EP 1 400 409 A2 beschrieben ist. Weitere Assistenzsysteme sind unter anderem in der WO 2007/104625 A1 beschrieben. "Driver Only" refers to a degree of automation in which the driver takes over the longitudinal guidance, ie the acceleration or deceleration, and the transverse guidance, ie the steering, permanently, ie during the entire journey. If the vehicle has a driver assistance system, this does not interfere with the longitudinal or transverse guidance of the vehicle. Examples of driver assistance systems that do not intervene in the longitudinal or transverse guidance of the vehicle are among other light assistance systems with which headlights can be controlled situation-, weather- and / or brightness-dependent distance warning, which, especially when parking, warn of invisible obstacles, Regenassistenzsysteme, which activate the wipers depending on the water wetting or contamination of the windshield, an attention assistance, which recommends, for example, depending on the pupil movements of the driver to insert a break, a lane change assistant, which warns the driver of a lane change without prior activation of the direction indicator (turn signal) as he is for example in the EP 1 557 784 A1 a traffic sign assistant indicating the driver of traffic signs, in particular speed limits, a blind spot assistant alerting the driver to road users in the blind spot of the vehicle or a rear view camera system providing the driver with information about the area behind the vehicle and which, for example, in the EP 1 400 409 A2 is described. Other assistance systems are among others in the WO 2007/104625 A1 described.

"Assistiert" bezeichnet einen Automatisierungsgrad, bei dem der Fahrer dauerhaft entweder die Quer- oder die Längsführung des Fahrzeuges übernimmt. Die jeweils andere Fahraufgabe wird in gewissen Grenzen von einem Fahrerassistenzsystem übernommen. Dabei muss der Fahrer das Fahrerassistenzsystem dauerhaft überwachen und muss jederzeit zur vollständigen Übernahme der Fahrzeugführung bereit sein. Beispiele für solche Fahrerassistenzsysteme sind unter der Bezeichnung "Adaptive Cruise Control" und "Parkassistent" bekannt. Die Adaptive Cruise Control kann in Grenzen die Längsführung des Fahrzeugs übernehmen und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Abstands zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer regeln. Ein entsprechendes Radarsystem ist z.B. aus der WO 2008/040341 A1 bekannt. Der Parkassistent unterstützt das Einparken in Parklücken, indem er das Lenken übernimmt, wobei die Vor- und Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs jedoch weiter vom Fahrer übernommen wird. Ein entsprechender Parkassistent ist zum Beispiel in der EP 2 043 044 B1 beschrieben. "Assisted" refers to a degree of automation in which the driver permanently assumes either the transverse or the longitudinal guidance of the vehicle. The respective other driving task is taken over by certain limits by a driver assistance system. In this case, the driver must monitor the driver assistance system permanently and must be ready at all times to completely take over the vehicle guidance. Examples of such driver assistance systems are known as "Adaptive Cruise Control" and "Parking Assistant". Within limits, the adaptive cruise control can take over the longitudinal guidance of the vehicle and regulate the speed of the vehicle, taking into account the distance to a preceding road user. A corresponding radar system is eg from the WO 2008/040341 A1 known. The Parking Assistant supports parking in parking spaces by taking over the steering, but the forward and backward movement of the vehicle is still taken over by the driver. A corresponding parking assistant is for example in the EP 2 043 044 B1 described.

"Teilautomatisiert" bezeichnet einen Automatisierungsgrad, bei welchem ein Fahrerassistenzsystem sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen übernimmt. Wie bei einer assistierten Fahrzeugführung muss der Fahrer das Fahrerassistenzsystem dauerhaft überwachen und zu jedem Zeitpunkt in der Lage sein, die Fahrzeugführung komplett zu übernehmen. Ein Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem, mit dem eine teilautomatisierte Fahrzeugführung ermöglicht wird, ist unter dem Namen Autobahnassistent bekannt. Der Autobahnassistent kann die Längs- und Querführung des Fahrzeugs in der spezifischen Situation einer Autobahnfahrt bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit übernehmen. Der Fahrer muss allerdings jederzeit prüfen, ob der Autobahnassistent zuverlässig arbeitet, und zur sofortigen Übernahme, z.B. aufgrund einer Übernahmeaufforderung durch das Fahrerassistenzsystem, der Fahrzeugführung bereit sein. "Partially automated" refers to a degree of automation in which a driver assistance system takes over both the transverse and the longitudinal guidance of the vehicle for a certain period of time and / or in specific situations. As with an assisted vehicle guidance, the driver must permanently monitor the driver assistance system and at all times be able to completely take over the vehicle guidance. An example of a driver assistance system with which a partially automated vehicle guidance is made possible is known as the motorway assistant. The motorway assistant can take over the longitudinal and transverse guidance of the vehicle in the specific situation of a highway driving up to a certain speed. However, the driver has to check at any time whether the motorway assistant is working reliably and to take over immediately, e.g. due to a takeover request by the driver assistance system, the vehicle management be ready.

Auch bei einem als "hochautomatisiert" bezeichneten Automatisierungsgrad übernimmt ein Fahrerassistenzsystem sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen. Im Unterschied zur teilautomatisierten Fahrzeugführung muss der Fahrer das Fahrerassistenzsystem nicht mehr dauerhaft überwachen. Sofern das Fahrerassistenzsystem selbstständig eine Systemgrenze erkennt und demgemäß eine sichere Fahrzeugführung durch das Fahrerassistenzsystem nicht mehr gewährleistet ist, fordert das Fahrerassistenzsystem den Fahrer auf, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Als Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem zur hochautomatisierten Fahrzeugführung ist ein Autobahn-Chauffeur denkbar. Ein Autobahn-Chauffeur könnte auf Autobahnen die automatische Längs- und Querführung des Fahrzeugs bis zu einer gewissen Geschwindigkeitsgrenze übernehmen, wobei der Fahrer den Autobahn-Chauffeur nicht zu jeder Zeit überwachen müsste. Sobald der Autobahn-Chauffeur eine Systemgrenze erkennen würde, z.B. eine nicht beherrschte Mautstelle oder unvorhergesehene Baustelle, würde er den Fahrer auffordern, innerhalb einer gewissen Zeitspanne die Fahrzeugführung zu übernehmen. Even with a degree of automation designated as "highly automated", a driver assistance system takes over both the transverse and the longitudinal guidance of the vehicle for a certain period of time and / or in specific situations. In contrast to partially automated vehicle guidance, the driver no longer has to permanently monitor the driver assistance system. If the driver assistance system autonomously recognizes a system boundary and accordingly safe vehicle guidance by the driver assistance system is no longer guaranteed, the driver assistance system requests the driver to take over the vehicle guidance. As an example of a driver assistance system for highly automated vehicle guidance, a motorway chauffeur is conceivable. A highway chauffeur could take over the automatic longitudinal and lateral guidance of the vehicle on motorways up to a certain speed limit, whereby the driver would not have to supervise the highway chauffeur at any time. As soon as the motorway chauffeur would detect a system boundary, eg an uncontrolled toll booth or unforeseen construction site, he would ask the driver within a certain period of time to take over the vehicle.

Auch bei einem als "vollautomatisiert" bezeichnet einen Automatisierungsgrad übernimmt das Fahrerassistenzsystem die Quer- und Längsführung des Fahrzeuges, dies allerdings vollständig in einem definierten Anwendungsfall. Der Fahrer muss das Fahrerassistenzsystem nicht überwachen. Vor dem Verlassen des Anwendungsfalles fordert das Fahrerassistenzsystem den Fahrer mit einer ausreichenden Zeitreserve zur Übernahme der Fahraufgabe auf. Leistet der Fahrer dieser Aufforderung nicht folge, wird das Fahrzeug in einen risikominimalen Systemzustand versetzt. Sämtliche Systemgrenzen werden vom Fahrerassistenzsystem erkannt und das Fahrerassistenzsystem ist in allen Situationen in der Lage, einen risikominimalen Systemzustand einzunehmen. Ein Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem, welches ein "vollautomatisiertes" Fahren ermöglicht, könnte ein Autobahnpilot sein. Dieser könnte bis zu einer oberen Geschwindigkeitsgrenze auf Autobahnen sowohl die Längs- als auch die Querführung des Fahrzeuges übernehmen. Der Fahrer müsste den Autobahnpiloten dabei nicht überwachen und könnte sich anderen Tätigkeiten, beispielsweise der Vorbereitung einer Besprechung, widmen und die Reisezeit somit bestmöglich nutzen. Sobald die Autobahn verlassen werden muss, würde der Autobahnpilot den Fahrer zur Übernahme auffordern. Reagiert der Fahrer auf diese Aufforderung nicht, so würde der Autobahnpilot das Fahrzeug herunterbremsen und es bevorzugt auf einen Parkplatz oder Seitenstreifen lenken, wo es bis zum Stillstand abgebremst und angehalten werden würde. Ein Verfahren zum vollautomatisierten Verfahren ist beispielsweise in der US 8457827 B1 vorgeschlagen worden. Even with a degree of automation referred to as "fully automated", the driver assistance system takes over the lateral and longitudinal guidance of the vehicle, but this completely in a defined application. The driver does not have to monitor the driver assistance system. Before leaving the application, the driver assistance system requires the driver with sufficient time reserve to take on the driving task. If the driver fails to comply with this request, the vehicle is placed in a state of minimal risk. All system limits are recognized by the driver assistance system and the driver assistance system is capable of assuming a minimum state of risk in all situations. An example of a driver assistance system that allows "fully automated" driving could be a highway pilot. This could take over both the longitudinal and the transverse guidance of the vehicle up to an upper speed limit on highways. The driver would not have to monitor the highway pilot and could devote himself to other activities, such as the preparation of a meeting, and thus make the best possible use of the travel time. Once the highway has to be left, the freeway pilot would ask the driver to take over. If the driver does not respond to this request, the highway pilot would brake the vehicle down and prefer to steer it to a parking lot or side lane where it would be decelerated and stopped to a stop. A method for fully automated method is, for example, in US 8457827 B1 been proposed.

Neben den sicherheitstechnischen Voraussetzung müssen Fahrerassistenzsysteme, insbesondere solche, mit denen höhere Automatisierungsgrade realisiert werden sollen, auch von den Fahrern akzeptiert werden, um eine weite Verbreitung zu finden. In addition to the safety-related requirement, driver assistance systems, in particular those with which higher degrees of automation are to be realized, must also be accepted by the drivers in order to find widespread use.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells anzugeben, welches die Akzeptanz von Fahrerassistenzsystemen verbessern kann. On this basis, the object of the present invention is to specify a method for creating an environment model which can improve the acceptance of driver assistance systems.

Hiervon ausgehend lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells anzugeben, welches den Aufwand zur Erstellung neuer Fahrerassistenzsysteme verringert und eine einfachere Integration neuer Sensorsysteme ermöglicht. On this basis, the present invention has the object to provide a method for creating an environment model, which reduces the effort to create new driver assistance systems and allows easier integration of new sensor systems.

Erfindungsgemäß wurde dieses Problem durch ein Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells gemäß Patentanspruch 1, eine Umfeldmodelleinheit gemäß Patentanspruch 8, ein Fahrerassistenzsystem gemäß Patentanspruch 9 und ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den auf Patentanspruch 1 rückbezogenen Patentansprüchen 2 bis 7 beschrieben. According to the invention, this problem was solved by a method for creating an environment model according to claim 1, an environment model unit according to claim 8, a driver assistance system according to claim 9 and a vehicle according to claim 10. Advantageous embodiments of the method are described in the dependent on claim 1 claims 2 to 7.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges, wobei Sensordaten eines Sensorsystems empfangen werden, wobei basierend auf den Sensordaten mindestens ein Objekt bestimmt wird, wobei mittels einer Anzeigevorrichtung einem Betrachter von dem Sensorsystem von mindestens einem Objekt empfangene elektromagnetische Strahlung visuell angezeigt wird, wobei dem Objekt eine Objektklasse aus einer vorgegebenen Liste von Objektklassen zugeordnet wird, und wobei die Zuordnung des Objektes zu einer Objektklasse dem Betrachter angezeigt wird, kann es ermöglichen, dass Vertrauen der Fahrer (und Mitfahrer) in Fahrerassistenzsysteme, mit welchen ein höherer Automatisierungsgrad ermöglicht wird, zu stärken. Dem Betrachter wird es ermöglicht nachzuvollziehen, wie das Fahrerassistenzsystem auf Objekte in der Umgebung des Fahrzeuges reagiert. Insbesondere kann der Betrachter erkennen, welche Objekte in das Umfeldmodell aufgenommen werden und welche nicht. Beispielsweise können einige Sensorsysteme in der Dunkelheit deutlich mehr Objekte erkennen als ein menschlicher Betrachter. Andererseits können bei schlechten Witterungsbedingungen, beispielsweise Nebel oder Regen die menschlichen Sinne besser für die Erfassung von Objekten geeignet sein. Mit dem beschriebenen Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges können dem Betrachter diese Unterschiede vor Augen geführt werden. The inventive method for creating an environment model of a vehicle, wherein sensor data of a sensor system are received, wherein based on the sensor data at least one object is determined, wherein by means of a display device to a viewer of the sensor system of at least one object received electromagnetic radiation is visually displayed, the Object is assigned to an object class from a predetermined list of object classes, and wherein the assignment of the object to an object class is displayed to the viewer, it can allow the confidence of the driver (and passengers) in driver assistance systems, with which a higher degree of automation is made possible strengthen. The viewer is able to understand how the driver assistance system reacts to objects in the vicinity of the vehicle. In particular, the observer can recognize which objects are included in the environment model and which are not. For example, some sensor systems can detect significantly more objects in the dark than a human viewer. On the other hand, in bad weather conditions, such as fog or rain, the human senses may be better suited for capturing objects. With the described method for creating an environment model of a vehicle, the observer can be made aware of these differences.

Eine andere Weiterbildung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells sieht vor, dass die Anzeigevorrichtung ein Head-Up-Display oder ein Datenbrille ist. Ein Head-Up-Display kann beispielsweise eine kontaktanaloge Anzeige ermöglichen, wie sie in der DE 10 2012 215 216 144 A1 beschrieben ist. Mit der kontaktanalgoen Anzeige kann dem Betrachter die elektromagnetische Strahlung direkt an der Stelle visualisiert werden, an der auch Lichtreflektionen wahrnehmen würde. Bei einer kontaktanalogen Anzeige muss der Fahrer nicht zwischen Anzeigen in kleiner Entfernung im Head-Up-Display, Kombiinstrument oder zentralem Informationsdisplay und der eigentlichen Fahrsituation in größerer Entfernung umfokussieren. Die Verschmelzung der angezeigten Objekte mit der unmittelbar wahrgenommenen Umwelt kann einem Betrachter ein deutlich besseres Verständnis für die von einem Fahrerassistenzsystem auf der Basis des erstellten Umfeldmodells vorgenommenen Maßnahmen ermöglichen. Wenn auf eine beispielsweise in der DE 19625435 A1 beschriebene Datenbrille zurückgegriffen wird, kann das Sichtfeld des Betrachters weniger eingeschränkt sein. Mit der Datenbrille können beispielsweise auch Objekte und elektromagnetische Strahlung, die sich seitlich vom Fahrzeug befinden, visualisiert werden, sobald der Betrachter aus dem Seitenfenster des Fahrzeuges schaut. Eine weitere Anwendung einer Datenbrille, insbesondere einer Augmented-Reality-Brille ist in der DE 10 2013 005 342 A1 beschrieben. Another development of the method for creating an environment model provides that the display device is a head-up display or a data goggles. For example, a head-up display may allow a contact-analogue display as used in the US Pat DE 10 2012 215 216 144 A1 is described. With the contact-analogue display, the observer can visualize the electromagnetic radiation directly at the point where light reflections would also be perceived. In a contact-analogue display, the driver does not have to re-focus between small-scale displays in the head-up display, instrument cluster or central information display and the actual driving situation at a greater distance. The merging of the displayed objects with the immediately perceived environment may allow a viewer a much better understanding of the actions taken by a driver assistance system based on the created environment model. If, for example, in the DE 19625435 A1 described data goggles can be used the field of view of the viewer be less restricted. With the data glasses, for example, objects and electromagnetic radiation, which are located laterally from the vehicle can be visualized as soon as the viewer looks out of the side window of the vehicle. Another application of data glasses, in particular augmented reality glasses is in the DE 10 2013 005 342 A1 described.

In einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges wird mittels der Anzeigevorrichtung einem Betrachter von dem Sensorsystem ausgesandte und von dem Objekt reflektiert elektromagnetische Strahlung visuell angezeigt. Beispielsweise Radarstrahlung eines Radarsystems kann auf diese Weise dem Betrachter sichtbar gemacht werden. Es wird dem Betrachter somit ermöglicht wahrzunehmen, dass Radarstrahlung an metallischen Gegenständen, z.B. Personenkraftwagen, gut, an belebter Materie, z.B. Personen, vergleichbar schlecht reflektiert wird. Dem Betrachter wird somit vor Augen geführt, auf welche Weise ein Umfeldmodell erstellt wird, auf welches ein Fahrerassistenzsystem hinterher zurückgreifen kann. In a first refinement of the method for creating an environment model of a vehicle, electromagnetic radiation emitted by the sensor system and reflected by the object is visually displayed to the viewer by means of the display device. For example, radar radiation of a radar system can be made visible to the viewer in this way. It is thus possible for the viewer to perceive that radar radiation is transmitted to metallic objects, e.g. Passenger cars, good, of living matter, e.g. Persons, is reflected poorly. The viewer is thus led to see how an environment model is created, which can be used by a driver assistance system afterwards.

Die Sensordaten können mit unterschiedlichen Sensorsystemen gewonnen werden. Als Sensorsysteme kommen beispielsweise Radarsysteme, Lasersysteme, Ultraschallsysteme oder Kamerasysteme in Betracht. Mit Hilfe von Radarsystemen können z.B. auch bei Niederschlägen oder im Nebel Objekte erkannt werden. Ein Lasersystem ist beispielsweise in der WO 2012/139796 A1 beschrieben. Lasersysteme können sich durch eine besonders hohe Reichweite des Erfassungsbereichs auszeichnen. Die Erfassungsgenauigkeit von Ultraschallsensoren, wie sie beispielsweise in der WO 2013/072167 A1 beschrieben sind, kann im Nahbereich besonders hoch sein. Kamerasysteme können eine gegenüber anderen Sensorsystemen höhere Auflösung aufweisen. Infrarotkamerasysteme können es ermöglichen lebende Objekte von unbelebten Objekten zu unterscheiden. Weiter können Kamerasysteme zu Stereo-Kamerasystemen kombiniert werden, um eine Abstandsinformation zu erhalten. The sensor data can be obtained with different sensor systems. As sensor systems, for example radar systems, laser systems, ultrasound systems or camera systems are considered. With the help of radar systems, objects can be detected, for example, even during rainfall or fog. A laser system is for example in the WO 2012/139796 A1 described. Laser systems can be characterized by a particularly high range of the detection range. The detection accuracy of ultrasonic sensors, as used for example in the WO 2013/072167 A1 can be particularly high at close range. Camera systems can have a higher resolution than other sensor systems. Infrared camera systems can make it possible to distinguish living objects from inanimate objects. Further, camera systems can be combined into stereo camera systems to obtain distance information.

Im Rahmen des Verfahrens kann in erster Linie auf Sensordaten von Sensorsystemen des Fahrzeugs zurückgegriffen werden, dessen Umgebung modelliert werden soll. Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges Ebenso können allerdings auch Sensordaten eines Sensorsystems eines anderen Verkehrsteilnehmers verwendet werden. Weiter ist es denkbar, auf Sensordaten infrastruktureller Sensorsysteme, z.B. Ampeln, Verkehrsüberwachungskameras, Nebelsensoren oder Fahrbahnkontaktschleifen, zurückzugreifen. Die Daten können dabei drahtlos von Fahrzeug zu Fahrzeug oder zunächst en ein Hintergrundsystem, d.h. ein Back-End, übertragen werden. Die Nutzung von Sensordaten eines Sensorsystems eines anderen Verkehrsteilnehmers oder eines infrastrukturellen Sensorsystems kann es erlauben, Informationen über Bereiche zu erhalten, die vom Fahrzeug selbst nicht einsehbar sind. Durch die Visualisierung der elektromagnetischen Strahlung von fahrzeugfremden Sensorsystemen kann dem Betrachter zugleich vor Augen geführt werden, welche Objekte von anderen Verkehrsteilnehmern wahrgenommen werden können. In the context of the method, it is primarily possible to resort to sensor data from sensor systems of the vehicle whose environment is to be modeled. According to an embodiment of the method for creating an environment model of a vehicle, however, sensor data from a sensor system of another road user can likewise be used. Furthermore, it is conceivable to use sensor data from infrastructural sensor systems, e.g. Traffic lights, traffic surveillance cameras, fog sensors or road contact loops, access. The data may be wireless from vehicle to vehicle or initially a background system, i. a back-end, to be transmitted. The use of sensor data of a sensor system of another road user or an infrastructural sensor system may allow to obtain information about areas that are not visible to the vehicle itself. By visualizing the electromagnetic radiation of sensor systems outside the vehicle, the observer can at the same time be made aware of which objects can be perceived by other road users.

Darüber hinaus sieht eine Weiterbildung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges vor, dass dem Betrachter mittels der Anzeigevorrichtung historische von den Sensorsystem ausgesandte und von mindestens einem Objekt reflektierte Strahlung angezeigt wird, und dass dem Betrachter die historische Zuordnung des Objektes zu einer Objektklasse angezeigt wird. Mit anderen Worten wird dem Betrachter nachträglich, d.h. off-line, die Funktionsweise der Erstellung des Umfeldmodells verdeutlicht. Er kann somit seine Aufmerksamkeit vollständig des Studiums der Erstellung des Umfeldmodells widmen und wird nicht durch andere Dinge, z.B. Brems- oder Beschleunigungsvorgänge, abgelenkt. In addition, a further development of the method for creating an environment model of a vehicle provides that the viewer by means of the display device historical radiation emitted by the sensor system and reflected by at least one object radiation is displayed, and that the viewer's historical association of the object is displayed to an object class , In other words, the viewer is subsequently, i. off-line, clarifying the functionality of creating the environment model. He can thus devote his full attention to studying the creation of the environment model and is not affected by other things, e.g. Braking or acceleration processes, distracted.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges wird dem Betrachter mittels der Anzeigevorrichtung dem Betrachter aktuelle von dem Sensorsystem ausgesandte und von mindestens einem Objekt reflektierte elektromagnetische Strahlung angezeigt und dem Betrachter die aktuelle Zuordnung des Objektes zu einer Objektklasse angezeigt. According to a further exemplary embodiment of the method for creating an environment model of a vehicle, the viewer is informed by means of the display device to the viewer of current electromagnetic radiation emitted by the sensor system and reflected by at least one object, and the current assignment of the object to an object class is displayed to the viewer.

Die "Live"-Visualisierung des Verfahrens zur Erstellung eines Umfeldmodells kann dem Betrachter, bei dem es sich auch um den Fahrzeugführer handeln kann, eine besonders intensiven Vergleich der eigenen Wahrnehmung mit der "Wahrnehmung" der Sensorsysteme ermöglichen. Er kann unmittelbar die auf der Grundlage der Sensordaten des Sensorsystems getroffenen Fahrentscheidungen erfahren und sein Vertrauen in hochautomatisiertes Fahren kann weiter gestärkt werden. The "live" visualization of the method for creating an environment model can allow the viewer, who may also be the vehicle driver, a particularly intensive comparison of their own perception with the "perception" of the sensor systems. He can immediately experience the driving decisions made based on the sensor data of the sensor system and his confidence in highly automated driving can be further strengthened.

Im Hinblick auf die Umfeldmodelleinheit wurde die oben beschriebene Aufgabe durch eine Umfeldmodelleinheit gelöst, wobei die Umfeldeinheit eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Sensordaten mindestens eines Sensorsystems aufweist, und wobei die Umfeldmodelleinheit dazu eingerichtet ist, eines der oben beschriebenen Verfahren durchzuführen. With regard to the environment model unit, the above-described object has been achieved by an environment model unit, wherein the environment unit has a reception device for receiving sensor data of at least one sensor system, and wherein the environment model unit is configured to perform one of the methods described above.

Bezüglich des Fahrerassistenzsystems besteht die Lösung der oben hergeleiteten Aufgabe in einem Fahrerassistenzsystem, welches dazu eingerichtet ist, ein Umfeldmodell von einer, insbesondere voranstehend beschriebenen, Umfeldmodelleinheit zu empfangen, und welches dazu eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter eines Fahrzeugs, insbesondere dessen Geschwindigkeit und/oder dessen Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer, basierend auf dem Umfeldmodell zu regeln. With regard to the driver assistance system, the solution of the above-derived object is a driver assistance system, which includes is set up to receive an environment model from an environment model unit, in particular described above, and which is set up to regulate at least one operating parameter of a vehicle, in particular its speed and / or its distance to a preceding road user, based on the environment model.

Schließlich besteht eine Lösung der oben angegebenen Aufgabe in einem Fahrzeug, welches ein Sensorsystem zur Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs sowie eine voranstehend beschriebene Umfeldmodelleinheit und/oder ein voranstehend beschriebenes Fahrerassistenzsystem aufweist. Finally, there is a solution of the above-stated object in a vehicle which has a sensor system for detecting the surroundings of the vehicle as well as an environment model unit described above and / or a driver assistance system described above.

Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein motorisiertes Individualverkehrsmittel handeln. In erster Linie kommen dabei Personenkraftwagen in Betracht. Es ist aber auch denkbar, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein Motorrad handelt. The vehicle may in particular be a motorized individual means of transport. In the first place passenger cars come into consideration. But it is also conceivable that the vehicle is a motorcycle.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Figur näher erläutert. Dabei zeigt An exemplary embodiment will be explained in more detail below with reference to the FIGURE. It shows

1 eine Veranschaulichung des Umfeldmodells; 1 an illustration of the environment model;

In der 1 ist ein erstes Beispiel den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Visualisierung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges dargestellt. In einem ersten Schritt 101 startet der Fahrer den Demo-Modus. In the 1 a first example of the process of the invention for the visualization of an environment model of a vehicle is shown. In a first step 101 the driver starts the demo mode.

Im Schritt 102 werden dem Fahrer über eine Datenbrille, die von einem Sensorsystem des Fahrzeugs ausgesandeten elektromagnetischen Wellen, beispielsweise Radarwellen im Falle eines Radarsystems oder Laserstrahlen im Falle eines Lasersystems, insbesondere eine Lidarsystems, als optische Wellen angezeigt. In step 102 are displayed to the driver via a data glasses, the electromagnetic waves emitted by a sensor system of the vehicle, for example radar waves in the case of a radar system or laser beams in the case of a laser system, in particular a lidar system, as optical waves.

Im weiteren Schritt 103 werden die Reflektionen der optischen Wellen an Hindernissen, d.h. Objekten und Infrastruktur, angezeigt. In the next step 103 The reflections of the optical waves are displayed on obstacles, ie objects and infrastructure.

Ferner wird im Schritt 104 dem Betrachter verdeutlicht, wie die erkannten Hindernisse einer Objektklasse zugeordnet werden, indem die Hindernisse mit einem Label, d.h. einem Schild oder eine bestimmten Einfärbung, versehen werden. Further, in step 104 shows the observer how the identified obstacles are assigned to an object class by providing the obstacles with a label, ie a label or a specific coloring.

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Claims (10)

Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass Sensordaten eines Sensorsystems empfangen werden, dass basierend auf den Sensordaten mindestens ein Objekt bestimmt wird, dass mittels einer Anzeigevorrichtung einem Betrachter von dem Sensorsystem von mindestens einem Objekt empfangene elektromagnetische Strahlung visuell angezeigt wird; dass dem Objekt eine Objektklasse aus einer vorgegebenen Liste von Objektklassen zuordnet wird, dass die Zuordnung des Objektes zu einer Objektklasse dem Betrachter angezeigt wird. Method for creating an environment model of a vehicle, characterized in that sensor data of a sensor system are received, that based on the sensor data at least one object is determined that by a display device a viewer of the sensor system of at least one object received electromagnetic radiation is displayed visually; that an object class from a predetermined list of object classes is assigned to the object, that the assignment of the object to an object class is displayed to the viewer. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Anzeigevorrichtung einem Betrachter von dem Sensorsystem ausgesandte und von dem Objekt reflektierte elektromagnetische Strahlung visuell angezeigt wird. A method for creating an environment model of a vehicle, characterized in that by means of the display device to a viewer of the sensor system emitted and reflected by the object electromagnetic radiation is displayed visually. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung ein Head-Up-Display oder eine Datenbrille ist. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the claims 1 or 2, characterized in that the display device is a head-up display or a data glasses. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem eine Radarsystem, ein Lasersystem, ein Ultraschallsystem oder ein Kamerasystem ist. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the sensor system is a radar system, a laser system, an ultrasound system or a camera system. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Sensordaten eines Sensorsystems eines anderen Verkehrsteilnehmers empfangen werden. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the claims 1 to 4, characterized in that sensor data of a sensor system of another road user are received. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Betrachter mittels der Anzeigevorrichtung historische von dem Sensorsystem ausgesandte und von mindestens einem Objekt reflektierte elektromagnetische Strahlung angezeigt wird, und dass dem Betrachter die historische Zuordnung des Objektes zu einer Objektklasse angezeigt wird. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the viewer by means of the display device emitted by the sensor system and reflected by at least one object electromagnetic radiation is displayed, and that the viewer the historical assignment of the object to a feature class. Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeuges nach einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Betrachter mittels der Anzeigevorrichtung aktuelle von dem Sensorsystem ausgesandte und von mindestens einem Objekt reflektierte elektromagnetische Strahlung angezeigt wird, und dass dem Betrachter die aktuelle Zuordnung des Objektes zu einer Objektklasse angezeigt wird. Method for creating an environment model of a vehicle according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the viewer by means of the display device currently emitted by the sensor system and reflected by at least one object electromagnetic radiation is displayed, and that the viewer the current assignment of the object to a feature class. Umfeldmodelleinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldmodelleinheit eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Sensordaten mindestens eines Sensorsystems aufweist, und dass die Umfeldmodelleinheit dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7 auszuführen. Environment model unit, characterized in that the environment model unit has a receiving device for receiving sensor data of at least one sensor system, and that the environment model unit is adapted to carry out a method according to any one of the preceding claims 1 to 7. Fahrerassistenzsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem dazu eingerichtet ist, ein Objekt mit der ihm zugeordneten Objektklasse von einer Umfeldmodelleinheit nach dem voranstehenden Patentanspruch 8 zu empfangen, und dass das Fahrerassistenzsystem dazu eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter eines Fahrzeugs, insbesondere dessen Geschwindigkeit und/oder dessen Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer, unter Berücksichtigung des Umfeldmodells zu regeln. Driver assistance system, characterized in that the driver assistance system is adapted to receive an object with its associated object class of an environment model unit according to the preceding claim 8, and that the driver assistance system is adapted to at least one operating parameter of a vehicle, in particular its speed and / or its distance to a preceding road user, taking into account the environment model to regulate. Fahrzeug mit mindestens einem Sensorsystem zur Erfassung des Umfelds des Fahrzeugs sowie einer Umfeldmodelleinheit nach Patentanspruch 8 und/oder einem Fahrerassistenzsystem nach Patentanspruch 9.  Vehicle with at least one sensor system for detecting the environment of the vehicle and an environment model unit according to claim 8 and / or a driver assistance system according to claim 9.
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